비디오 신호 트랜스코딩 방법 및 장치 document_id A220623056607

실시예들에 있어서, 본 발명은 사전-압축된(pre-compressed) 비디오 스트림들에 대한 다이나믹 비트-레이트 감소에 관한 것이다. 사전-압축된 데이터 스트림의 비트-레이트를 감소시키는 것은 트랜스레이팅(transrating) 이라고 불려지며, 그러한 일을 수행하는 장치들은 트랜스레이터들(transrators) 이라고 불려진다. 트랜스레이팅 및 트랜스레이터들은 각각 트랜스코딩 및 트랜스코더들인 상위 분야의 부분 집합에 속한다. 비디오 트랜스코딩은 사전-압축된 비디오 데이터가 다른 압축된 유효 비디오 데이터로 변환되는 과정이다. 본 발명의 실시예들은 비디오 레코더, 서버, 네트워크 비디오 서버 및 클라이언트와 같이 비트-레이트 감소가 요구되거나 필요한 많은 어플리케이션들에서 사용될 수 있다. 디지털 비디오 압축은 필수적인 정보를 전달하기 위해 요구되는 데이터 파일들의 과도한 양으로 인해 과거에 실행 불가능이었던 많은 양의 비디오 컨텐츠를 저장, 스트림 및 전송할 수 있도록 해준다. 디지털 신호 압축, 특히 MPEG 포맷 및 MPEG-2 포맷은 DVD 플레이어, 위성과 지상파 셋톱박스, 네트워크 비디오 서버와 리시버, 및 다른 많은 장치들에서 폭넓게 사용되고 있다. 디지털 비디오는 순차적으로 플레이될 때 움직임의 인상을 줄 수 있는 개개의 스틸 이미지들 또는 “프레임들”로 이루어져 있다. 각 디지털 비디오 압축 포맷이 그 자체의 특정한 특성들을 가지고 있긴 하지만 또한 많은 공통적인 특징들도 존재한다. 그러한 공통적인 특징 중 하나가 다른 프레임들과 독립적으로 코드화되는 인트라(intra) 프레임들의 사용이다. MPEG 용어에 있어서, 그러한 프레임들은 I 프레임들이라고 일컬어진다. I 프레임은 인코딩, 디코딩 및 플레이-백(play-back) 동안에 다른 프레임들과 비교되는 포인트로서 작용하는 키(key) 프레임 또는 참조 비디오 프레임으로 생각될 수 있다. 다른 공통적인 특징은 다른 프레임들을 참조하여 코드화되는 인터(inter) 프레임들의 사용이다. 그들은 그들의 참조 프레임들이 디코드된 후에만 디코드될 수 있다. 인터 프레임들은 MPEG 용어에서 P 프레임들 및 B 프레임들로 일반적으로 불려지는 두 가지 형태가 있다. 또한 B 프레임들은 비참조(non-reference) 인터 프레임들로 불려지는 반면에 P 프레임들은 참조 인터 프레임들로 불려진다. 위에서 언급된 바와 같이, 트랜스레이팅은 트랜스코딩으로 불려지는 넓은 형태의 비디오 스트림 프로세싱의 한 부분이다. 여기에서 사용될 때, 트랜스코딩은 새로운 유효한 디지털적으로 압축된 비디오 스트림을 생성하기 위해 디지털적으로 압축된 비디오 스트림의 어떤 특성들을 변화시키는 것을 의미한다. 트랜스레이팅은 단지 비트-레이트 변화(일반적으로 감소)를 목적으로 하는 트랜스코딩 과정이며, 이것은 대역이 제한된 네트워크 환경에서는 필수적이다. 다이나믹 비트-레이트 적응 메카니즘을 갖는 트랜스레이터들은 가변 비트-레이트(VBR)로 인코딩된 비디오가 고정 비트-레이트(CBR) 채널로 스트림되어 질 때 특히 중요하다. 만약 VBR 비디오의 비트-레이트가 지속적으로 변동되면, 적절한 CBR 출력 신호를 생성하기 위해 빠른 적응이 요구된다. 그러므로, 순시(instantaneous) 입력 비트-레이트에 대한 순시 출력 비트-레이트의 비는 그 비트-레이트가 항상 전송 채널의 비트-레이트 이하가 되는 거의(nearly) CBR 비디오 출력을 생성하기 위해 동적으로 변해야 한다.